防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，其特征在于：提供一光伏充電器，采用雙環(huán)控制，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)，外環(huán)根據(jù)光伏充電器輸出電壓Ubuck選擇MPPT電壓環(huán)或穩(wěn)壓電壓環(huán)。本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)于開關(guān)管電路，傳輸同樣功率時(shí)，高電壓小電流硬件開關(guān)的損耗要比低電壓大電流硬開關(guān)的損耗低的多；可以避免充電器輸出穩(wěn)壓狀態(tài)下光伏功率點(diǎn)在曲線左側(cè)震蕩或者卡死的狀態(tài)，提高穩(wěn)壓精度；在電池電壓未達(dá)到穩(wěn)壓點(diǎn)，控制器可將光伏功率調(diào)節(jié)到最大功率點(diǎn)，盡可能的利用光伏能量;在電池電壓跌落到穩(wěn)壓下限或升高到穩(wěn)壓上限時(shí)再進(jìn)行電壓控制切換，避免造成光伏功率點(diǎn)震蕩，有效控制電池電壓紋波，使光伏充電器輸出電壓在穩(wěn)態(tài)時(shí)精度高。
【專利說明】
防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于光伏發(fā)電系統(tǒng)電池充電控制技術(shù)，具體涉及一種防止光伏功率點(diǎn)震蕩 的充電控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，光伏發(fā)電系統(tǒng)采用BUCK降壓電路對(duì)電池進(jìn)行充電，只有當(dāng)光伏輸出電壓高 于電池電壓才能對(duì)電池充電，充電方法一般采用最大功率點(diǎn)跟蹤、恒壓均充和恒壓浮充三 段式對(duì)電池進(jìn)行充電。當(dāng)電池工作在恒壓均充或恒壓浮充且光伏輸入能量充足時(shí)，光伏功 率點(diǎn)可穩(wěn)定工作在光伏P-V曲線最大功率點(diǎn)右側(cè)；當(dāng)光伏能量突然減少、負(fù)載突然增大或者 是光伏極板溫度變化使開路電壓變大時(shí)，光伏功率點(diǎn)很有可能跳到光伏Ρ-ν曲線最大功率 點(diǎn)的左側(cè)。
[0003] 如圖1所示光伏P-V曲線，以光伏最大功率點(diǎn)將光伏P-V曲線劃分為左側(cè)和右側(cè)，對(duì) 于光伏充電器為BUCK電路的光伏系統(tǒng)，當(dāng)光伏功率點(diǎn)位于左側(cè)時(shí)，占空比與光伏功率成負(fù) 相關(guān)關(guān)系，當(dāng)光伏功率點(diǎn)位于右側(cè)時(shí)，占空比與光伏輸出功率成正相關(guān)關(guān)系;且光伏功率與 充電器輸出電壓關(guān)系為正相關(guān)。由此可知，光伏功率點(diǎn)位于左側(cè)時(shí)，占空比與充電器輸出電 壓關(guān)系為負(fù)相關(guān)關(guān)系;光伏功率點(diǎn)位于右側(cè)時(shí)，占空比與充電器輸出電壓關(guān)系為正相關(guān)。
[0004] 當(dāng)電池處于恒壓充電時(shí)，光伏功率點(diǎn)通常在右側(cè)，常規(guī)的穩(wěn)壓控制以充電器輸出 電壓作為調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)，當(dāng)充電器實(shí)際輸出電壓大于穩(wěn)壓值時(shí)，為降低充電器輸出電 壓，則控制輸出的占空比減小，對(duì)于光伏系統(tǒng)，占空比越小，光伏輸出功率越低，因此充電器 輸出電壓降低；當(dāng)充電器實(shí)際輸出電壓低于穩(wěn)壓值時(shí)，貝U加大占空比，光伏輸出功率增大， 控制使得充電器輸出電壓增大，最終實(shí)現(xiàn)充電器輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定值。一旦光伏功率點(diǎn) 在光伏p-v曲線左側(cè)，此時(shí)占空比與充電器輸出電壓成負(fù)相關(guān)，若米用與右側(cè)相同的穩(wěn)壓控 制策略，當(dāng)充電器實(shí)際輸出電壓大于穩(wěn)壓值時(shí)，控制輸出的占空比減小，光伏輸出功率增 大，充電器輸出電壓越大；當(dāng)充電器實(shí)際輸出電壓低于穩(wěn)壓值時(shí)，為使充電器輸出電壓增 大，控制輸出的占空比增大，占空比越大，光伏輸出功率越小，充電器輸出電壓越小，如此循 環(huán)，會(huì)出現(xiàn)充電器輸出電壓越來越偏離穩(wěn)壓值，直至輸出占空比為1，使充電處在卡死狀態(tài)， 造成光伏能量的浪費(fèi)，這種情況下，常規(guī)的穩(wěn)壓控制失效。
[0005] 針對(duì)光伏功率點(diǎn)工作在光伏P-V曲線最大功率點(diǎn)左側(cè)的情況，通常做法是在穩(wěn)壓 控制下，判斷充電器輸出電壓與電池電壓是否較為接近且持續(xù)一段時(shí)間，是則關(guān)閉開關(guān)管 重新啟動(dòng)充電電路，使光伏功率點(diǎn)工作在光伏開路電壓點(diǎn)，重新開始充電控制。該方法較為 被動(dòng)，光伏功率點(diǎn)在光伏P-V曲線最大功率點(diǎn)左側(cè)卡死等待再重啟，引起光伏功率浪費(fèi)；其 二，重新充電過程，同樣還存在以上問題，會(huì)再次陷入該循環(huán)，引起電池電壓波動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，因光伏功率點(diǎn)在光伏P-V曲線最大功率點(diǎn)左側(cè)時(shí)出 現(xiàn)系統(tǒng)卡死和輸出震蕩的問題，提出一種防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，可使光伏 輸出電壓基本處在光伏Ρ-ν曲線最大功率點(diǎn)右側(cè)。具體實(shí)現(xiàn)方法如下： 一種防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，其特征在于:提供一光伏充電器，采用雙環(huán) 控制，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)，外環(huán)根據(jù)光伏充電器輸出電壓選擇MPPT電壓環(huán)或穩(wěn)壓電壓環(huán);具體實(shí) 現(xiàn)方法如下:步驟一:對(duì)光伏充電器輸出電壓Ubuck實(shí)時(shí)采樣;步驟二：電壓環(huán)控制單元判斷 當(dāng)前光伏充電器輸出電壓Ubuck是否小于預(yù)設(shè)的穩(wěn)壓值Ubuck_set，是則選擇MPPT電壓環(huán)和 電流環(huán)控制方式，執(zhí)行步驟三；否則選擇穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式執(zhí)行步驟四；步驟 三：當(dāng)光伏充電器的控制方式是MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)時(shí)，電壓控制單元實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前光伏 充電器輸出電壓Ubuck是否不低于穩(wěn)壓上限Ubuck_max，是則選擇穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制 方式，執(zhí)行步驟四，否則保持MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式，重復(fù)執(zhí)行步驟三;步驟四：當(dāng)光 伏充電器的控制方式是穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)時(shí)，電壓控制單元實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前光伏充電器輸 出電壓Ubuck是否不高于穩(wěn)壓下限Ubuck_min，是則選擇MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式，執(zhí) 行步驟三，否則保持穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式，重復(fù)執(zhí)行步驟四；其中，穩(wěn)壓下限 Ubuck_min< 穩(wěn)壓值 Ubuck_set<^t壓上限 Ubuck_max。
[0007] 進(jìn)一步的，步驟三中控制方式變?yōu)榉€(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)時(shí)，將當(dāng)前MPPT電壓環(huán)輸 出的第一電流參考值Irefl作為穩(wěn)壓電壓環(huán)中PI調(diào)節(jié)器的初始積分值。
[0008] 進(jìn)一步的，步驟四中控制方式變?yōu)镸PPT電壓環(huán)和電流環(huán)時(shí)，將當(dāng)前穩(wěn)壓電壓環(huán)輸 出的第二電流參考值Iref2作為MPPT電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)器的初始積分值。
[0009] 進(jìn)一步的，所述MPPT電壓環(huán)的控制方法如下:根據(jù)光伏極板輸出電壓Upv、輸出電 流Ipv，計(jì)算出當(dāng)前光伏電壓給定Upv_ref，該光伏電壓給定Upv_ref與光伏極板輸出電壓 Upv比較后經(jīng)MPPT電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)器計(jì)算輸出第一電流參考值Irefl。
[0010] 進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓電壓環(huán)的控制方法如下:根據(jù)預(yù)設(shè)的穩(wěn)壓值Ubuck_set與當(dāng)前 光伏充電器輸出電壓Ubuck比較后經(jīng)穩(wěn)壓電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)器計(jì)算輸出第二電流參考值 Iref2〇
[0011] 進(jìn)一步的，所述電流環(huán)的控制方法如下：將MPPT電壓環(huán)輸出的第一電流參考值 Irefl或穩(wěn)壓電壓環(huán)輸出的第二電流參考值Iref2經(jīng)限幅后作為電流環(huán)的電流給定Iref，該 電流給定Iref與當(dāng)前光伏充電器輸出電流Ibuck比較后經(jīng)一 PI調(diào)節(jié)器輸出占空比信號(hào)D，該 占空比信號(hào)D經(jīng)PWM驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生PWM調(diào)制波。
[0012] 較佳的，所述穩(wěn)壓上限Ubuck_max的取值范圍為[1.01~1.05]*Ubuck_set。
[0013] 較佳的，所述穩(wěn)壓下限Ubuck_min的取值范圍為[0.95~0.99]*Ubuck_set。
[0014]較佳的，所述的光伏充電器采用BUCK電路。
[0015]本發(fā)明的有益效果如下： 其一，對(duì)于開關(guān)管電路，傳輸同樣功率時(shí)，高電壓小電流硬件開關(guān)的損耗要比低電壓大 電流硬開關(guān)的損耗低的多； 其二，可以避免充電器輸出穩(wěn)壓狀態(tài)下光伏功率點(diǎn)在曲線左側(cè)震蕩或者卡死的狀態(tài)， 提尚穩(wěn)壓精度； 其三，在電池電壓未達(dá)到穩(wěn)壓點(diǎn)，控制器可將光伏功率調(diào)節(jié)到最大功率點(diǎn)，盡可能的利 用光伏能量； 其四，在電池電壓跌落到穩(wěn)壓下限或升高到穩(wěn)壓上限時(shí)再進(jìn)行電壓控制切換，不會(huì)頻 繁出現(xiàn)環(huán)路切換，避免造成光伏功率點(diǎn)震蕩，可有效控制電池電壓紋波，使光伏充電器輸出 電壓在穩(wěn)態(tài)時(shí)精度高，對(duì)延遲電池壽命有較重要意義。
【附圖說明】
[0016] 圖1為光伏P-V曲線。
[0017] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚，以下結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明的的技術(shù)方 案作進(jìn)一步的說明。
[0020] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法具體實(shí)施結(jié)構(gòu)框圖， 其中光伏充電器采用BUCK電路?？刂骗h(huán)路采用雙環(huán)控制，其中內(nèi)環(huán)控制為電流環(huán)，外環(huán)控制 為電壓環(huán)，控制系統(tǒng)中還包括電壓環(huán)控制單元，電壓環(huán)控制單元根據(jù)BUCK電路輸出電壓選 擇MPPT電壓環(huán)或穩(wěn)壓電壓環(huán)，MPPT電壓環(huán)和穩(wěn)壓電壓環(huán)不同時(shí)工作。
[0021 ]具體實(shí)現(xiàn)方法如圖3所示： 光伏發(fā)電系統(tǒng)啟動(dòng)后，系統(tǒng)開始對(duì)當(dāng)前充電器輸出電壓Ubuck進(jìn)行始實(shí)時(shí)采樣； 電壓環(huán)控制單元判斷當(dāng)前光伏充電器輸出電壓Ubuck是否小于預(yù)設(shè)的穩(wěn)壓值Ubuck_ set，是則選擇MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式;否則選擇穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式； 當(dāng)光伏充電器的控制方式是MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)時(shí)，電壓控制單元實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前光伏 充電器輸出電壓Ubuck是否不低于穩(wěn)壓上限Ubuck_max，是則選擇穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制 方式，并將當(dāng)前MPPT電壓環(huán)輸出的第一電流參考值Irefl作為穩(wěn)壓電壓環(huán)中PI調(diào)節(jié)器的初 始積分值，否則保持MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式； 當(dāng)光伏充電器的控制方式是穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)時(shí)，電壓控制單元實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前光伏 充電器輸出電壓Ubuck是否不高于穩(wěn)壓下限Ubuck_min，是則選擇MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制 方式，并將當(dāng)前穩(wěn)壓電壓環(huán)輸出的第二電流參考值Iref2作為MPPT電壓環(huán)中PI算法的初始 積分值，否則保持穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式 光伏充電器充電過程中，重復(fù)如上判斷，當(dāng)控制方式是MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)且當(dāng)前光 伏充電器輸出電壓Ubuck不低于穩(wěn)壓上限Ubuck_max時(shí)則選擇穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方 式；當(dāng)控制方式是穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)且當(dāng)前光伏充電器輸出電壓Ubuck不高于穩(wěn)壓下限 Ubuck_min則選擇MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式，周而復(fù)始。
[0022] 本發(fā)明中將恒壓充電的穩(wěn)壓值設(shè)定為Ubuck_set，其穩(wěn)壓上限為Ubuck_max，穩(wěn)壓 下限為Ubuck_min，較佳的Ubuck_max=[ 1 · 01~1 · 05]*Ubuck_set，Ubuck_min=[0 · 95~0 · 99]* Ubuck_set，本實(shí)施例中，穩(wěn)壓上限為Ubuck_max、穩(wěn)壓下限為Ubuck_min分別取值如下： Ubuck_max=l · 01Ubuck_set，Ubuck_min=0 · 99Ubuck_set，或者Ubuck_max=l · 05Ubuck_set， Ubuck_min=0.95Ubuck_set，或者是如上區(qū)間的任一值。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，電池電壓低，系統(tǒng)首先 以MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式，以最大功率算法跟蹤快速給電池充電，盡可能的利用光 伏能量。MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式的具體控制方法如下:根據(jù)光伏極板輸出電壓Upv、 輸出電流Ipv進(jìn)行最大功率跟蹤，計(jì)算出當(dāng)前光伏電壓給定Upv_ref，其中最大功率跟蹤采 用擾動(dòng)觀察法:首先擾動(dòng)光伏電池的輸出電壓，然后觀測擾動(dòng)后光伏陣列的輸出功率，將擾 動(dòng)后的輸出功率與擾動(dòng)前的輸出功率進(jìn)行比較，若擾動(dòng)后的輸出功率增加，則表示此前的 擾動(dòng)方向正確，可繼續(xù)向相同的方向擾動(dòng)光伏陣列的輸出電壓;反之，若擾動(dòng)后的輸出功率 減小，則應(yīng)向相反的方向擾動(dòng)光伏陣列的輸出電壓，使用光伏電池最終工作在最大功率點(diǎn)。 該光伏電壓給定Upv_ref與反饋的光伏極板輸出電壓Upv經(jīng)PI調(diào)節(jié)器輸出第一電流參考值 Irefl，Iref 1經(jīng)限幅后得到Iref作為電流環(huán)的電流給定。Iref與反饋的BUCK輸出電流Ibuck 經(jīng)PI計(jì)算輸出占空比信號(hào)D，該占空比信號(hào)D輸出到P麗驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生P麗調(diào)制波，使BUCK電 路以最大功率輸出給電池充電。在充電過程中電池電壓隨之升高，直到電池電壓大于等于 穩(wěn)壓上限Ubuckjnax，電池開始以恒壓充電。穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式，具體控制方法 如下:穩(wěn)壓電壓環(huán)將設(shè)定的穩(wěn)壓值Ubuck_set與反饋的BUCK輸出電壓Ubuck經(jīng)PI調(diào)節(jié)器輸出 第二電流參考值Iref2，Iref2經(jīng)限幅后得到Iref作為電流環(huán)的電流給定。兩種不同的控制 方式，共用一個(gè)電流環(huán)，電流環(huán)的控制方法如上所述。其中，PI調(diào)節(jié)器的計(jì)算方法如下：
其中kp為比例系數(shù)，ki為積分系數(shù)，e(k)為當(dāng)前給定與實(shí) 際反饋的誤差量。
[0023] 系統(tǒng)實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前當(dāng)BUCK輸出電壓Ubuck與穩(wěn)壓上限Ubuck_max、穩(wěn)壓下限Ubuck_ min的關(guān)系：當(dāng)BUCK輸出電壓Ubuck下降到穩(wěn)壓下限Ubuck_min時(shí)，電壓環(huán)控制單元會(huì)選擇 MPPT電壓環(huán)，下一個(gè)開關(guān)周期開始進(jìn)入MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式；當(dāng)BUCK輸出電壓 Ubuck達(dá)到穩(wěn)壓上限Ubuck_max時(shí)，電壓環(huán)控制單元會(huì)選擇穩(wěn)壓電壓環(huán)，下一個(gè)開關(guān)周期開 始進(jìn)入穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式。
[0024] 系統(tǒng)從MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式進(jìn)入穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式時(shí)，穩(wěn)壓 電壓環(huán)中的PI調(diào)節(jié)器的初始積分值為上一開關(guān)周期中MPPT電壓環(huán)的輸出值，即當(dāng)k時(shí)刻系 統(tǒng)從MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式進(jìn)入穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式，k_ 1時(shí)刻MPPT電壓 環(huán)的輸出量記為U'（k-l)，則k時(shí)刻穩(wěn)壓電壓環(huán)的輸出量U(k) = Up(k)+Ui(k) = Up(k) +U' (k-1)，其中Up(k)為PI調(diào)節(jié)器比例量，Ui(k)為PI調(diào)節(jié)器積分量;此時(shí)MPPT電壓環(huán)不工作。 [0025] 同理，當(dāng)系統(tǒng)從穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式進(jìn)入MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式 時(shí)，MPPT電壓環(huán)中的PI調(diào)節(jié)器的初始積分值為上一開關(guān)周期中穩(wěn)壓電壓環(huán)的輸出值，當(dāng) MPPT電壓環(huán)工作時(shí)，穩(wěn)壓電壓環(huán)不工作。
[0026] 電池電壓充電到穩(wěn)壓上限Ubuck_max，MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)切換到穩(wěn)壓環(huán)和電流 環(huán)模式，由于BUCK控制器輸出電壓作為反饋電壓高于預(yù)設(shè)的穩(wěn)壓值Ubuck_set，經(jīng)過穩(wěn)壓環(huán) PI計(jì)算，可以在短時(shí)間內(nèi)使占空比由大變小，使光伏功率點(diǎn)在光伏P-V曲線的左側(cè)能往右偏 移，由于光伏功率與充電器輸出電壓成正相關(guān)關(guān)系，光伏功率可落在右側(cè)同等光伏功率點(diǎn) 上，從而避免功率點(diǎn)在左側(cè)卡死狀態(tài);穩(wěn)壓環(huán)和電流環(huán)模式，只有當(dāng)電池電壓跌落到穩(wěn)壓下 限Ubuck_min，才會(huì)切換到MPPT控制電壓環(huán)和電流環(huán)模式，由于穩(wěn)壓值Ubuck_set設(shè)定有上 下精度誤差，只有當(dāng)電池充電電壓低于穩(wěn)壓下限Ubuck_min或高于穩(wěn)壓上限Ubuck_max時(shí)才 進(jìn)行電壓環(huán)切換，不會(huì)頻繁出現(xiàn)環(huán)路切換，使光伏充電器輸出電壓在穩(wěn)態(tài)時(shí)精度高，對(duì)延遲 電池壽命有較重要意義。
[0027] 以上實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)力要求書為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，其特征在于:提供一光伏充電器，采用雙 環(huán)控制，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)，外環(huán)根據(jù)光伏充電器輸出電壓Ubuck選擇MPPT電壓環(huán)或穩(wěn)壓電壓 環(huán)； 具體實(shí)現(xiàn)方法如下： 步驟一:對(duì)光伏充電器輸出電壓Ubuck實(shí)時(shí)采樣； 步驟二：電壓環(huán)控制單元判斷當(dāng)前光伏充電器輸出電壓Ubuck是否小于預(yù)設(shè)的穩(wěn)壓值 Ubuck_set，是則選擇MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式，執(zhí)行步驟三;否則選擇穩(wěn)壓電壓環(huán)和 電流環(huán)控制方式執(zhí)行步驟四； 步驟三：當(dāng)光伏充電器的控制方式是MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)時(shí)，電壓控制單元實(shí)時(shí)判斷 當(dāng)前光伏充電器輸出電壓Ubuck是否不低于穩(wěn)壓上限Ubuck_max，是則選擇穩(wěn)壓電壓環(huán)和電 流環(huán)控制方式，執(zhí)行步驟四，否則保持MPPT電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式，重復(fù)執(zhí)行步驟三； 步驟四：當(dāng)光伏充電器的控制方式是穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)時(shí)，電壓控制單元實(shí)時(shí)判斷 當(dāng)前光伏充電器輸出電壓Ubuck是否不高于穩(wěn)壓下限Ubuck_min，是則選擇MPPT電壓環(huán)和電 流環(huán)控制方式，執(zhí)行步驟三，否則保持穩(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)控制方式，重復(fù)執(zhí)行步驟四； 其中，穩(wěn)壓下限Ubuc k_m in<穩(wěn)壓值Ubuck_set<穩(wěn)壓上限Ubuc k_max。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止光伏功率點(diǎn)震蕩的電池充電控制方法，其特征在于:步驟 三中控制方式變?yōu)榉€(wěn)壓電壓環(huán)和電流環(huán)時(shí)，將當(dāng)前MPPT電壓環(huán)輸出的第一電流參考值 Irefl作為穩(wěn)壓電壓環(huán)中PI調(diào)節(jié)器的初始積分值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，其特征在于:步驟四中 控制方式變?yōu)镸PPT電壓環(huán)和電流環(huán)時(shí)，將當(dāng)前穩(wěn)壓電壓環(huán)輸出的第二電流參考值Iref2作 為MPPT電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)器的初始積分值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，其特征在于:所述MPPT 電壓環(huán)的控制方法如下:根據(jù)光伏充電器的光伏極板輸出電壓Upv、輸出電流Ipv，計(jì)算出當(dāng) 前光伏電壓給定Upv_ref，該光伏電壓給定Upv_ref與光伏充電器的光伏極板輸出電壓Upv 比較后經(jīng)MPPT電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)器計(jì)算輸出第一電流參考值Irefl。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，其特征在于:所述穩(wěn)壓 電壓環(huán)的控制方法如下:預(yù)設(shè)的穩(wěn)壓值Ubuck_ set與當(dāng)前光伏充電器輸出電壓Ubuck比較后 經(jīng)穩(wěn)壓電壓環(huán)的PI調(diào)節(jié)器計(jì)算輸出第二電流參考值Iref2。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，其特征在于:所述電流 環(huán)的控制方法如下：將MPPT電壓環(huán)輸出的第一電流參考值Irefl或穩(wěn)壓電壓環(huán)輸出的第二 電流參考值Iref2經(jīng)限幅后作為電流環(huán)的電流給定Iref，該電流給定Iref與當(dāng)前光伏充電 器輸出電流Ibuck比較后經(jīng)電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)器輸出一占空比信號(hào)D，該占空比信號(hào)D經(jīng)PWM驅(qū) 動(dòng)單元產(chǎn)生PWM調(diào)制波。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，其特征在于:所述穩(wěn)壓 上限Ubuck_max的取值范圍為[1 ·01~1 ·05]*Ubuck_set〇8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，其特征在于:所述穩(wěn) 壓下限Ubuck_min的取值范圍為[0·95~0·99]*Ubuck_set。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止光伏功率點(diǎn)震蕩的充電控制方法，其特征在于:所述的光 伏充電器采用BUCK電路。
【文檔編號(hào)】H02J7/35GK106026336SQ201610337256
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月21日
【發(fā)明人】張蓬勃, 黃偉平, 焦保帥, 張少育
【申請(qǐng)人】廈門科華恒盛股份有限公司